บทที่ 3 | หลักการนับเบื้องตน 89 คมู ือครรู ายวชิ าพื้นฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปที่ 4 3.5 การวเิ คราะหแ บบฝก หัดทายบท หนังสือเรียนรายวิชาพ้ืนฐานคณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 4 มีจุดมุงหมายวาเมื่อนักเรียนได เรยี นจบบทท่ี 3 หลกั การนับเบื้องตน แลวนักเรยี นสามารถ 1. ใชหลกั การนบั เบ้ืองตน ในการแกป ญ หา 2. ใชวิธีเรยี งสับเปลยี่ นเชิงเสน กรณที ่ีสิ่งของแตกตา งกนั ท้งั หมดในการแกปญ หา 3. ใชว ิธจี ดั หมกู รณที ่ีสิง่ ของแตกตางกันท้งั หมดในการแกป ญหา ซ่ึงหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานคณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปท่ี 4 ไดนําเสนอแบบฝกหัดทาย บทที่ประกอบดวยโจทยเพื่อตรวจสอบความรูหลังเรียน โดยมีวัตถุประสงคเพื่อวัดความรูความ เขาใจของนักเรียนตามจุดมุงหมาย ซ่ึงประกอบดวยโจทยฝกทักษะท่ีมีความนาสนใจและโจทย ทาทาย ครูอาจเลือกใชแบบฝกหัดทายบทวัดความรูความเขาใจของนักเรียนตามจุดมุงหมาย ของบทเพ่อื ตรวจสอบวานกั เรยี นมคี วามสามารถตามจดุ มุงหมายเมื่อเรียนจบบทเรียนหรือไม ทงั้ นี้ แบบฝก หัดทา ยบทแตละขอในหนังสือเรียนรายวิชาคณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปท่ี 4 บทท่ี 3 หลักการนับเบือ้ งตน สอดคลองกบั จดุ มุงหมายของบทเรยี น ดังนี้ สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 3 | หลักการนบั เบอื้ งตน 90 คูมอื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 4 จุดมุงหมาย ขอ ขอ ใชห ลกั การนบั เบอื้ งตน ใชว ธิ ีเรยี งสบั เปลี่ยน ใชวิธจี ัดหมูกรณีท่ี ยอย เชงิ เสน กรณที ่ีสิง่ ของ สงิ่ ของแตกตา งกัน ในการแกป ญหา แตกตา งกันทั้งหมด ทง้ั หมด ในการแกปญหา ในการแกปญหา 1. 2. 3. 4. 5. 1) 2) 6. 7. 8. 9. 1) 2) 10. 11. 12. 13. สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 3 | หลกั การนับเบ้อื งตน 91 คูมอื ครูรายวิชาพืน้ ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปท่ี 4 จุดมงุ หมาย ขอ ขอ ใชห ลกั การนับเบอื้ งตน ใชว ิธเี รยี งสับเปลย่ี น ใชวิธจี ดั หมูกรณีที่ ยอย เชิงเสน กรณที สี่ ิง่ ของ สง่ิ ของแตกตา งกัน ในการแกปญ หา แตกตา งกนั ทัง้ หมด ทง้ั หมด ในการแกป ญหา ในการแกปญ หา 14. 15. 1) 2) 16. 17. สถาบันสงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 3 | หลักการนบั เบ้ืองตน 92 คมู อื ครูรายวิชาพ้นื ฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท่ี 4 3.6 ความรเู พมิ่ เติมสาํ หรบั ครู • P ใน Pn, r มาจากคําวา Permutation ในภาษาอังกฤษ ซ่ึงมีความหมายวา “การเรียง สบั เปลย่ี น” ในบางตาํ ราจะใชสัญลักษณ Prn, n Pr , nPr หรอื P(n, r) • C ใน Cn, r มาจากคําวา Combination ในภาษาอังกฤษ ซ่ึงมีความหมายวา “การจัดหมู” ซงึ่ ในบางตําราจะใชส ัญลักษณเ ปน Crn, nCr , nCr หรือ C (n, r) 3.7 ตวั อยางแบบทดสอบประจําบทและเฉลยตวั อยางแบบทดสอบประจําบท ในสวนนี้จะนําเสนอตัวอยางแบบทดสอบประจําบทท่ี 3 หลักการนับเบ้ืองตน สําหรับรายวิชา พื้นฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปที่ 4 ซ่ึงครูสามารถเลือกนําไปใชไดตามจุดประสงคการเรียนรู ที่ตองการวดั ผลประเมินผล ตัวอยางแบบทดสอบประจาํ บท 1. ในการเดินทางจากเมือง A ไปเมือง B สามารถไปทางถนนสายตรงได 2 เสนทาง และ สามารถไปทางถนนที่ผานเมือง C ได โดยมีถนนจากเมือง A ไปเมือง C จํานวน 2 เสนทาง และมีถนนจากเมือง C ไปเมือง B จํานวน 3 เสนทาง จะมีวิธีเดินทางจากเมือง A ไป เมอื ง B ไดท งั้ หมดกี่วธิ ี 2. ตึกเรียนหน่ึงมีประตู 3 ประตู ครูเลือกเดินเขาตึกเรียนดวยประตูหน่ึง ตอมานักเรียนสอง คนตองการเดินเขาตึกเรียนโดยใชประตูที่ตางจากครู จะมีวิธีเขาตึกเรียนสําหรับครูและ นกั เรียนไดทง้ั หมดก่ีวิธี สถาบนั สง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 3 | หลกั การนบั เบอื้ งตน 93 คูม ือครูรายวชิ าพน้ื ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปท ี่ 4 3. นิภาตองการต้ังรหัสผานสําหรับบัตรเอทีเอ็ม เปนรหัส 4 หลัก ที่ประกอบดวยตัวอักษร ภาษาอังกฤษตัวพิมพเล็กหน่ึงหลัก และอีกสามหลักท่ีเหลือประกอบดวยเลขโดดต้ังแต 0 ถึง 9 นิภาจะตงั้ รหัสทแี่ ตกตางกนั ไดทัง้ หมดก่ีรหสั 4. วิภูตองการต้ังรหัสกระเปาซ่ึงประกอบดวยเลขโดดต้ังแต 0 ถึง 9 จํานวน 3 ตัว จะมีรหัส ทั้งหมดก่ีรหัสที่เลขโดดในหลักสุดทายเปนจํานวนคู และเลขโดดในตําแหนงที่อยูติดกัน ตา งกนั 5. พรรณภามีแหวน 4 วง สรอยคอ 3 เสน พรรณภาตองการเลือกใสเครื่องประดับโดยใส แหวนไมเ กนิ 1 วง และใสสรอยคอไมเกนิ 1 เสน พรรณภาจะเลอื กใสเครื่องประดับไดก่วี ิธี 6. จงหาวาจะมีวธิ แี จกของขวญั ท่ีแตกตางกนั 7 ชน้ิ ใหเด็ก 7 คน คนละ 1 ชน้ิ ไดก ่วี ธิ ี 7. จงหาวาจะมีวิธีแจกของขวัญท่ีแตกตางกัน 7 ชิ้น ใหเด็ก 8 คน โดยเด็กแตละคนได ของขวญั ไมเกิน 1 ชน้ิ ไดก ี่วธิ ี 8. มจี ุด 10 จุดอยูบนระนาบ โดยไมมีสามจุดใดอยูบนเสนตรงเดียวกัน จะวาดรูปสามเหล่ียม ท่มี จี ดุ เหลา นี้เปนจดุ ยอดไดท้งั หมดกี่รูป 9. เซต A มสี มาชิก 7 ตัว จะมีสบั เซตท่มี สี มาชิก 4 ตัว ไดท้ังหมดกี่สบั เซต 10. จงหาวาจะมีวิธีแบงคน 9 คน ใหไปเที่ยวภูเขา 3 คน ไปเท่ียวทะเล 3 คน และไปทําบุญ ทวี่ ดั 3 คน ไดก ี่วิธี 11. ตอ งการสรา งรหสั ท่ปี ระกอบดวยเลขโดดตั้งแต 1 ถึง 9 จํานวนหาหลัก จะมีรหัสท่ีมีสามหลัก เปนเลขโดดตัวเดียวกัน และอีกสองหลักที่เหลือเปนเลขโดดตัวเดียวกัน (เชน 25252) ไดทั้งหมดกีร่ หสั สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 3 | หลกั การนบั เบื้องตน 94 คูมอื ครรู ายวิชาพ้นื ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ่ี 4 ตัวอยา งแบบทดสอบประจําบท 1. พจิ ารณาการเดนิ ทางจากเมือง A ไปเมือง B ไดดงั น้ี กรณที ี่ 1 เดนิ ทางโดยถนนสายตรง มีเสน ทาง 2 เสนทาง กรณีท่ี 2 เดินทางโดยผา นเมอื ง C ขนั้ ตอนที่ 1 เดินทางจากเมอื ง A ไปเมือง C มเี สนทาง 2 เสน ทาง ข้นั ตอนท่ี 2 เดนิ ทางจากเมือง C ไปเมือง B มีเสนทาง 3 เสน ทาง จากหลักการคูณ จึงไดวา จะเดินทางจากเมือง A ไปเมือง B โดยผาน เมอื ง C ทําได 2×3 =6 วธิ ี จากหลกั การบวก จึงไดว า จะมวี ธิ เี ดินทางจากเมือง A ไปเมอื ง B ไดทง้ั หมด 2 + 6 =8 วธิ ี 2. การเขาตกึ เรยี นสาํ หรบั ครแู ละนกั เรยี น ประกอบดว ย 2 ขนั้ ตอน ดงั นี้ ข้นั ตอนท่ี 1 ครเู ลอื กเดนิ เขา ตึกเรียนดว ยประตูหนงึ่ จากประตูทั้งหมด 3 ประตู ทาํ ได 3 วิธี ข้นั ตอนที่ 2 นกั เรยี นสองคนเลือกเดนิ เขาตกึ เรยี นโดยใชประตูทีต่ า งจากครู ทาํ ได 2× 2 =4 วธิ ี จากหลักการคูณ จึงไดวา จะมีวิธเี ขา ตึกเรยี นสําหรับครูและนักเรียนไดท ั้งหมด 3× 4 =12 วธิ ี 3. รหสั ผา นของนิภา ประกอบดวย 2 สวน ดังนี้ สว นท่ี 1 ตวั อักษรภาษาองั กฤษ 1 ตวั ประกอบดวย 2 ข้ันตอน ดงั น้ี ขั้นตอนท่ี 1 เลือกหลักท่ีจะเปน ตัวอกั ษรภาษาอังกฤษ ได 4 วธิ ี ข้นั ตอนท่ี 2 เลือกตัวอกั ษรภาษาอังกฤษเพ่ือเปนรหสั ในหลักนี้ ได 26 วิธี จากหลกั การคูณ จึงไดว า จะมีวธิ ตี ัง้ รหัสดว ยตวั อกั ษรภาษาองั กฤษ เทากับ 4× 26 =104 วิธี สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 3 | หลกั การนบั เบือ้ งตน 95 คูมอื ครูรายวิชาพื้นฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ี่ 4 สว นที่ 2 รหัสอกี สามหลกั ทีเ่ หลือเปน เลขโดดตั้งแต 0 ถึง 9 ทาํ ได 10×10×10 =1,000 วิธี จากหลักการคูณ จงึ ไดว า นิภาจะต้งั รหัสทแ่ี ตกตางกนั ไดทั้งหมด 104×1000 =104,000 รหัส 4. รหัสกระเปาของวภิ ปู ระกอบดว ยเลขโดดตงั้ แต 0 ถงึ 9 จาํ นวน 3 ตวั ซ่ึงมีขัน้ ตอนการตัง้ รหสั กระเปา ดงั นี้ หลักที่ 1 หลักท่ี 2 หลักที่ 3 ขน้ั ตอนท่ี 1 เลือกเลขโดด 1 ตัว เปนหลักที่ 3 จากเลขโดด 0, 2, 4, 6, 8 ได 5 วิธี ข้ันตอนที่ 2 เลอื กเลขโดด 1 ตวั เปน หลกั ท่ี 2 จากเลขโดด 0, 1, 2, …, 9 ทีไ่ มซ ้ํากบั หลักสุดทา ย ได 9 วธิ ี ขั้นตอนท่ี 3 เลือกเลขโดด 1 ตัว เปน หลกั ท่ี 1 จากเลขโดด 0, 1, 2, …, 9 ท่ไี มซ ํา้ กับหลักที่ 2 ได 9 วธิ ี จากหลักการคณู จึงไดว า จะมีรหัสท้ังหมด 5×9×9=405 รหัส 5. วิธที ่ี 1 การเลอื กใสเครอ่ื งประดับของพรรณภามไี ด 3 กรณี กรณที ี่ 1 เลือกใสแ หวน 1 วง ทําได 4 วธิ ี กรณที ่ี 2 เลือกใสส รอยคอ 1 เสน ทาํ ได 3 วธิ ี กรณีที่ 3 เลอื กใสท้งั แหวนและสรอยคอ ทําได 4×3 =12 วธิ ี จากหลักการบวก จึงไดว า พรรณภาจะเลือกใสเ คร่ืองประดับได 4 + 3 +12 =19 วิธี วธิ ีท่ี 2 การเลอื กใสเคร่อื งประดบั ของพรรณภามี 2 ขั้นตอน ขั้นตอนที่ 1 พรรณภาเลือกใสแหวน 1 วง จากแหวนที่มีอยู 4 วง หรือเลือก ไมใ สแ หวน น่ันคือ พรรณภาเลอื กใสแหวนไดท ้ังหมด 5 วธิ ี สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 3 | หลกั การนบั เบือ้ งตน 96 คมู อื ครูรายวชิ าพื้นฐานคณิตศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ี่ 4 ขนั้ ตอนท่ี 2 พรรณภาเลือกใสสรอย 1 เสน จากสรอยท่ีมีอยู 3 วง หรือเลือก ไมใสสรอย นน่ั คอื พรรณภาเลือกใสส รอยไดทั้งหมด 4 วิธี จากหลักการคูณ จึงไดว า พรรณภาจะเลือกใสเ ครื่องประดบั ได 5× 4 =20 วธิ ี แตเ นือ่ งจากพรรณภาจะตอ งเลือกใสเ คร่ืองประดบั อยางใดอยา งหนง่ึ นั่นคอื จะไมเกิดกรณที ีพ่ รรณภาไมใ สท ้ังแหวนและสรอย ดงั น้ัน พรรณภาจะเลือกใสเคร่ืองประดบั ได 20 −1=19 วธิ ี 6. จํานวนวิธีแจกของขวญั ที่แตกตา งกัน 7 ช้นิ ใหเด็ก 7 คน คนละ 1 ชนิ้ เทากับ P77 = 5,040 วธิ ี 7. จํานวนวิธีแจกของขวัญท่ีแตกตางกัน 7 ชิ้น ใหเด็ก 8 คน โดยเด็กแตละคนไดของขวัญ ไมเ กนิ 1 ชน้ิ เทา กบั P8,7 = 40,320 วธิ ี 8. เนือ่ งจากมจี ดุ 10 จดุ อยูบนระนาบ โดยไมม สี ามจุดใดอยบู นเสน ตรงเดียวกนั ดงั นัน้ เม่ือลากสว นของเสน ตรงเชื่อมจดุ 3 จดุ จะไดร ปู สามเหลีย่ ม จะไดวา จํานวนรูปสามเหลี่ยมทม่ี ีจุดยอดอยูท่ีจดุ ท่ีกาํ หนดใหม ี C10,3 =120 รูป 9. เซต A ซึ่งมีสมาชกิ 7 ตวั จะมสี ับเซตทมี่ สี มาชิก 4 ตวั ไดท้ังหมด C7,4 = 35 สบั เซต 10. การแบง คน 9 คน ใหไ ปเที่ยวภเู ขา ไปเทย่ี วทะเล และไปทาํ บุญที่วดั ทาํ ไดด ังนี้ ขนั้ ตอนที่ 1 เลือกคน 3 คน ไปเท่ยี วภูเขา จากคนท้งั หมด 9 คน ทําได C9 , 3 = 9! วธิ ี 6!3! ข้นั ตอนที่ 2 เลอื กคน 3 คน ไปเทย่ี วทะเล จากคน 6 คน ทีเ่ หลือจากขั้นตอนท่ี 1 ทําได C6 , 3 = 6! วิธี 3!3! สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 3 | หลกั การนบั เบอื้ งตน 97 คมู อื ครูรายวิชาพ้ืนฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปท ่ี 4 ขน้ั ตอนท่ี 3 เลือกคน 3 คน ไปทาํ บญุ ท่ีวดั จากคน 3 คน ทีเ่ หลอื จากขน้ั ตอนท่ี 2 ทาํ ได 1 วธิ ี จากหลกั การคูณ จะไดว า จํานวนวธิ แี บง คน 9 คน ใหไปเทย่ี วภูเขา 3 คน ไปเท่ยี วทะเล 3 คน และไปทาํ บญุ ท่วี ัด 3 คน เทา กบั 9! × 6! ×1 =1,680 วิธี 6!3! 3!3! 11. การสรางรหสั ที่ตอ งการประกอบดวยขน้ั ตอน ดงั น้ี หลกั ที่ 1 หลกั ที่ 2 หลกั ท่ี 3 หลกั ที่ 4 หลกั ท่ี 5 ขนั้ ตอนที่ 1 เลือกหลกั 3 หลกั ท่ีจะมรี หัสเปนเลขโดดตวั เดียวกัน ทาํ ได C5,3 =10 วิธี ข้นั ตอนที่ 2 เลือกเลขโดด 1 ตวั จากเลขโดด 1, 2, … , 9 เพื่อเปน รหัสในหลกั ทเี่ ลอื ก ในขั้นตอนท่ี 1 ทาํ ได 9 วิธี ขั้นตอนที่ 3 เลือกเลขโดด 1 ตวั จากเลขโดด 1, 2, … , 9 ท่ไี มซํ้ากับขั้นตอนท่ี 2 เพอ่ื เปน รหสั ในสองหลักที่เหลอื ทําได 8 วธิ ี จากหลักการคูณ จะไดวา มีรหัสที่ประกอบดวยเลขโดดตั้งแต 1 ถึง 9 จํานวน 5 หลัก โดยมีสามหลักเปนเลขโดดตัวเดียวกัน และอีกสองหลักท่ีเหลือเปนเลขโดดตัวเดียวกัน ท้ังหมด 10× 9×8 =720 รหสั 3.8 เฉลยแบบฝกหัด คมู ือครูรายวิชาพ้ืนฐานคณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 4 แบงการเฉลยแบบฝกหัดเปน 2 สวน คือ สวนที่ 1 เฉลยคําตอบ และสวนที่ 2 เฉลยคําตอบพรอมวิธีทําอยางละเอียด ซ่ึงเฉลย สถาบันสง เสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 3 | หลกั การนบั เบอ้ื งตน 98 คมู ือครูรายวชิ าพื้นฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ี่ 4 แบบฝกหัดที่อยูในสวนน้ีเปนการเฉลยคําตอบของแบบฝกหัด โดยไมไดนําเสนอวิธีทํา อยางไรก็ ตามครสู ามารถศกึ ษาวธิ ที ําโดยละเอียดของแบบฝกหดั ไดในสว นทา ยของคมู ือครเู ลมนี้ แบบฝก หัด 3.1 2) 30 วิธี 1. 25 วิธี 2) 810 จํานวน 2. 13 รูป 2) 360 วธิ ี 3. 90 วธิ ี 4. 1,738,283,976 ตวั 2) 90 5. 1) 6 วธิ ี 4) 1 3) 30 วธิ ี 6. 1) 900 จาํ นวน 3) 90 จาํ นวน 7. 676 คาํ 8. 1) 1,296 วธิ ี แบบฝกหดั 3.2 1. 362,880 วธิ ี 2. 1) 1,680 จ 3) 120 จ 3. 24 จํานวน สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 3 | หลักการนบั เบ้อื งตน 99 คูมือครรู ายวชิ าพื้นฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท่ี 4 4. 15,120 วิธี 5. 120 วธิ ี แบบฝกหดั 3.3 1. 56 วธิ ี 2. 15 วธิ ี 3. 21,162,960 วิธี 4. 1) 1,001 วิธี จ 2) 70 วธิ ี 3) 210 วธิ ี จ 5. 45 วธิ ี 6. 1) 676 วิธี จ 2) 12 วธิ ี 3) 0 วิธี นั่นคือ ไมสามารถหยิบไพ 2 โพดํา ท้ังสองใบจากไพหนึ่งสํารับ โดยหยิบไพ ทีละใบและไมใสคนื กอนหยบิ ใบท่ีสองได แบบฝกหดั ทา ยบท 2) 18,720 รหัส 1. 22 รปู สถาบันสงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี 2. 6 วิธี 3. 15,600 ท่ีน่งั 4. 10,156,250 วธิ ี 5. 1) 25,974 รหัส จ 6. 109,879,011 หมายเลข
บทที่ 3 | หลกั การนบั เบือ้ งตน 2) 30 วิธี จ 100 คมู อื ครรู ายวิชาพ้ืนฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปที่ 4 2) 21 วิธี จ 7. 60 จาํ นวน 8. 1,024 วธิ ี 9. 1) 6 วิธี จ 10. 360 วิธี 11. 5,527,200 วธิ ี จ 12. 45 เสน 13. 300 ภาพ 14. 2,400 วธิ ี 15. 1) 45 วธิ ี จ 16. 399,000 วิธี 17. 34 วธิ ี สถาบนั สง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 101 คมู อื ครรู ายวิชาพื้นฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท ่ี 4 บทที่ 4 ความนาจะเปน การศึกษาเรื่องความนาจะเปนมีความสําคัญ เนื่องจากความนาจะเปนจะชวยใหนักเรียนรูจัก การแกปญหาท่ีเกี่ยวของกับการคาดการณบางอยาง ดังนั้นการศึกษาเร่ืองน้ีจะเปนเคร่ืองมือ ท่ีจะชวยใหนักเรียนนําความรูที่ไดไปชวยในการวางแผนและการตัดสินใจไดอยางมีหลักการ มากขึ้น เนื้อหาเรื่องความนาจะเปนที่นําเสนอในหนังสือเรียนรายวิชาพ้ืนฐานคณิตศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปท่ี 4 น้ีมีตัวอยางที่เพียงพอสําหรับเปนพ้ืนฐานในการเรียนรูเกี่ยวกับ ความนาจะเปน ท้งั ท่ีเปน ตวั อยางทสี่ ามารถพบเห็นไดในชีวิตประจําวัน และตัวอยางที่เก่ียวของ กบั ปญ หาทางคณิตศาสตร โดยบทเรียนนีม้ ุงใหนกั เรียนบรรลุตวั ชีว้ ัดและจดุ มงุ หมายดงั ตอ ไปน้ี ตวั ชี้วดั หาความนา จะเปนและนําความรเู ก่ยี วกบั ความนา จะเปนไปใช จดุ มุง หมาย 1. หาปรภิ มู ติ วั อยางและเหตกุ ารณ 2. ใชค วามรเู กี่ยวกับความนาจะเปน ในการแกปญหา สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 102 คมู อื ครูรายวิชาพนื้ ฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ่ี 4 ความรกู อ นหนา • ความรูเกย่ี วกบั จาํ นวนในระดับมัธยมศึกษาตอนตน • เซต • หลกั การนบั เบอ้ื งตน 4.1 เนื้อหาสาระ 1. การทดลองสมุ คือ การทดลองซึง่ ทราบวาผลลัพธอาจจะเปนอะไรไดบาง แตไมสามารถ บอกไดอยางแนนอนวาในแตละคร้ังท่ีทดลอง ผลท่ีเกิดข้ึนจะเปนอะไรในบรรดาผลลัพธ ที่อาจเปน ไดเ หลา น้ัน 2. ปริภูมิตัวอยาง หรือ แซมเปลสเปซ คือ เซตที่มีสมาชิกเปนผลลัพธท่ีอาจจะเปนไปได ทั้งหมดของการทดลองสมุ 3. เหตุการณ คอื สับเซตของปริภูมติ วั อยา ง 4. ให S แทนปรภิ มู ิตวั อยา งของการทดลองสุมซึ่งเปน เซตจํากัด โดยสมาชิกทกุ ตวั ของ S มโี อกาสเกิดขึน้ ไดเทากัน และให E เปนสบั เซตของ S ความนาจะเปน ของเหตกุ ารณ E เขียนแทนดว ย P(E) โดยท่ี P(E) = n(E) n(S) เม่ือ n(E) แทนจาํ นวนสมาชกิ ของเหตุการณ E n(S ) แทนจํานวนสมาชิกของปริภูมติ ัวอยา ง S สถาบันสง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 103 คมู ือครรู ายวชิ าพ้ืนฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปท่ี 4 4.2 ขอเสนอแนะเกีย่ วกับการสอน ครูอาจนาํ เขา สูบ ทเรยี นเรือ่ งความนาจะเปน โดยใชก จิ กรรมเก่ียวกับ Galton board ดังนี้ กิจกรรม : Galton board ขน้ั ตอนการปฏิบัติ 1. ครแู นะนํา Galton board ใหน กั เรยี นรูจัก ซึง่ เปน กระดานทม่ี ลี กั ษณะดังรูป 2. ครูใหนักเรียนอภิปรายและคาดการณวา หากเทลูกแกวจํานวน 100 ลูก ลงไปในชอง ดานบนของ Galton board ลูกแกวจะตกลงไปในชองใดมากที่สุด พรอมใหเหตุผล ประกอบการคาดการณ 3. ครูอาจใหนักเรียนหาความรูเพิ่มเติม เชน คนหาวีดิทัศนเก่ียวกับการทดลองเทลูกแกว ลงใน Galton board โดยใชคาํ คน หาวา Galton board จากนั้นครูและนักเรียนรวมกัน สรปุ ผลการทดลอง 4. ครูสรุปวา ผลการทดลองดงั กลา วสามารถอธิบายไดโ ดยใชความรเู กี่ยวกบั ความนา จะเปน ท่ีจะไดเรียนในบทน้ี สถาบนั สง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 4 | ความนาจะเปน 104 คูม ือครูรายวชิ าพนื้ ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มธั ยมศึกษาปท่ี 4 หมายเหตุ • ครแู ละนักเรยี นอาจประดิษฐ Galton board โดยใชอปุ กรณอยางงา ย เชน ไม หลอด โฟม หมุด และลูกปดทรงกลม ในลกั ษณะดงั รปู • นักเรียนอาจยังไมสามารถตอบหรือคาดการณไดถูกตอง แตครูควรสงเสริมใหนักเรียน ใหเ หตผุ ลประกอบคาํ ตอบ โดยแนวคําตอบของนักเรยี น อาจเปน ดงั น้ี o ลูกแกว จะตกลงไปในชองกลางมากทีส่ ดุ เพราะเปนชองทีต่ รงกับตาํ แหนงที่ปลอยลูกแกว o ลูกแกวจะตกลงไปแตละชองเทา ๆ กัน เพราะแตละชองกวางเทากันและลูกแกว แตละลูกมขี นาดเทา กนั o ไมสามารถระบุไดวาลูกแกวจะตกลงไปในชองใดมากที่สุด เน่ืองจากเมื่อลูกแกว กระทบกบั หมุด ลกู แกว อาจตกลงไปทางซายหรือขวากไ็ ด ซึ่งไมส ามารถคาดเดาได การทดลองสมุ และเหตกุ ารณ ประเดน็ สาํ คญั เกี่ยวกับเน้ือหาและส่ิงทีค่ วรตระหนกั เกีย่ วกับการสอน • ตัวอยางเกี่ยวกับการทดลองสุมที่นําเสนอในหนังสือเรียนเปนตัวอยางที่เพียงพอ สาํ หรับเปน พ้ืนฐานในการเรยี นเก่ยี วกับปรภิ มู ิตัวอยาง เหตุการณ และความนา จะเปน สถาบันสงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 105 คมู อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ่ี 4 • ในการสอนเร่ืองการทดลองสุมในระดับน้ี ไมไดเนนใหนักเรียนจําแนกสถานการณ ท่ีกําหนดใหวาเปนการทดลองสุมหรือไม แตตองการใหนักเรียนเขาใจความหมาย ของการทดลองสุม ความนาจะเปน ครอู าจนําเขา สบู ทเรียน เรือ่ ง ความนาจะเปน โดยใหนกั เรยี นทาํ กิจกรรม The Last Banana กจิ กรรม : The Last Banana ขน้ั ตอนการปฏิบตั ิ 1. ครูแบงกลุมนกั เรียน 3 – 4 คน แบบคละความสามารถ จากนั้นครูใหนักเรียนศึกษาสถานการณ ปญหา The Last Banana ซ่ึงในสถานการณปญหาน้ีผูเลน 2 คน จะทอดลูกเตา 2 ลูก ผูเลนคนที่ 1 จะเปนผูชนะ ถาจํานวนที่มากท่ีสุดที่ไดจากการทอดลูกเตาแตละคร้ังเปน 1, 2, 3 หรือ 4 แตผูเลนคนท่ี 2 จะเปนผูชนะ ถาจํานวนที่มากท่ีสุดท่ีไดจากการทอดลูกเตา แตละครั้งเปน 5 หรือ 6 ครูอาจใหนักเรียนหาแหลงความรูเพิ่มเติม เชน คนหาวีดิทัศน เกีย่ วกับสถานการณป ญหา The Last Banana โดยใชคาํ คน หาวา The Last Banana 2. ครูใหนักเรียนแตละกลุมพิจารณาวาผูเลนคนใดในสถานการณปญหา The Last Banana จะมโี อกาสเปน ผชู นะ พรอมใหเหตุผลประกอบ 3. ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายสถานการณปญหา The Last Banana โดยเชื่อมโยงกับ ความรู เรอ่ื ง ปรภิ ูมติ ัวอยางและเหตุการณ พรอมท้ังหาจํานวนสมาชิกของปริภูมิตัวอยาง เหตกุ ารณทผี่ เู ลน คนที่ 1 จะเปนผชู นะ และเหตกุ ารณท่ผี ูเลนคนท่ี 2 จะเปนผูชนะ สถาบนั สง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 106 คูม ือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ่ี 4 4. ครใู หนักเรียนหา o อัตราสว นระหวางจํานวนสมาชิกของเหตุการณที่ผูเลนคนท่ี 1 จะเปนผูชนะตอจํานวน สมาชิกของปริภมู ิตวั อยา ง o อตั ราสวนระหวางจํานวนสมาชิกของเหตุการณที่ผูเลนคนท่ี 2 จะเปนผูชนะตอจํานวน สมาชกิ ของปรภิ ูมติ ัวอยาง 5. ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายเก่ียวกับคําตอบที่ไดในขอ 4 โดยเช่ือมโยงกับบทนิยาม เกยี่ วกบั ความนา จะเปน หมายเหตุ • ในการอภิปรายคําตอบครูอาจเปดคลิปวีดิทัศนเพ่ือประกอบการอธิบาย หรือเขียนแผนภาพ แสดงผลลัพธท่ีเปนไปไดท้ังหมดของการทดลองสุมของการทอดลูกเตาที่เที่ยงตรงสองลูก หน่งึ ครงั้ ดังแสดงในหนังสือเรียนรายวชิ าพน้ื ฐานคณิตศาสตร ชั้นมธั ยมศกึ ษาปท่ี 4 ประเดน็ สําคัญเกยี่ วกับเน้อื หาและสิง่ ทคี่ วรตระหนกั เก่ยี วกบั การสอน • ครูควรเนนย้ําวาปริภูมิตัวอยางที่ใชในการคํานวณ เรื่อง ความนาจะเปนในระดับน้ี จะตองประกอบดวยสมาชิกทม่ี โี อกาสเกิดขึ้นไดเทากนั • ในการหาความนาจะเปนของเหตุการณ อาจพิจารณาเพียงจํานวนสมาชิกของ ปริภมู ติ วั อยางและเหตกุ ารณ ซงึ่ ไมจ ําเปนตองเขียนแจกแจงสมาชิกทุกตัว โดยเฉพาะเม่ือ ปริภมู ิตวั อยางและเหตุการณเ ปน เซตทีม่ จี ํานวนสมาชิกมาก • ในการแกปญหาเก่ียวกับความนาจะเปน อาจเช่ือมโยงความรูเรื่องหลักการนับเบ้ืองตน มาใชใ นการแกป ญหา สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 107 คมู อื ครูรายวิชาพน้ื ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ี่ 4 ประเดน็ สําคญั เก่ียวกบั แบบฝก หัด แบบฝก หัด 4.2 5. กลองใบหนงึ่ บรรจุหลอดไฟ 5 หลอด ในจํานวนน้ีมีหลอดดี 3 หลอด และหลอดเสีย 2 หลอด ถาสุมหยิบหลอดไฟ 2 หลอด จงหาความนาจะเปนท่ีจะไดหลอดดี 1 หลอด และหลอดเสยี 1 หลอด แบบฝกหดั น้ไี มไ ดร ะบุวาการหยบิ หลอดไฟเปน การหยิบพรอมกัน (ลําดับไมสําคัญ) หรือหยิบ ไมพรอ มกนั (ลาํ ดบั สาํ คัญ) แตส ําหรบั ขอ นไี้ มวาจะหยิบอยางไร ความนา จะเปน ทไี่ ดจ ะเทากัน 4.3 แนวทางการจดั กิจกรรมในหนงั สือเรียน กจิ กรรม : Monty Hall Problem Monty Hall Problem เปนปญหาคณิตศาสตรซ่ึงมีที่มาจากเกมโชวทางโทรทัศนช่ือ Let’s Make a Deal โดยออกอากาศในสหรัฐอเมริกาเมื่อ ค.ศ. 1984 – 1986 และ Monty Hall เปนพิธีกรของรายการ กติกาของเกมโชวนี้มีอยูวา “มีประตูท่ีมีลักษณะเหมือนกันอยู สามบาน คือ ประตูหมายเลข 1, 2 และ 3 โดยดานหลังประตูท้ังสามบานนี้จะมีประตูเพียง บานเดียวที่มีรถยนตซึ่งเปนของรางวัลใหญอยู และอีกสองบานที่เหลือจะมีแพะอยู ผูเขาแขง ขันสามารถเลือกประตูบานใดก็ได 1 บาน เม่ือผูเขาแขงขันเลือกประตูหมายเลขใด หมายเลขหน่ึงแลวพิธีกรจะเลือกเปดประตูท่ีมีแพะ 1 บาน จากประตูสองบานท่ีผูเขาแขงขัน ไมไดเลือก ดังน้ัน ตอนนี้จะมีประตูที่ยังปดอยูสองบาน ประตูบานหนึ่งคือประตูท่ี ผูเขาแขงขันเลือก และประตูอีกบานหน่ึงคือประตูท่ีผูเขาแขงขันไมไดเลือก จากน้ันพิธีกร บอกผเู ขา แขงขนั วา ใหโ อกาสผูเ ขา แขง ขนั สามารถเปลีย่ นใจมาเลือกประตูอีกบานหนึง่ ได” สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 108 คมู ือครรู ายวชิ าพื้นฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ี่ 4 ข้ันตอนการปฏบิ ตั ิ 1. จากสถานการณที่กําหนดให ถานักเรียนเปนผูเขาแขงขัน ควรจะเลือกเปล่ียนประตู หรือไม เพราะเหตุใด 2. เปด เว็บไซต goo.gl/9c2kWZ 3. ทดลองเลนเกม โดยคลิกเลือกประตูหมายเลข 1, 2 หรือ 3 จากนั้นโปรแกรมจะเปด ประตูบานที่เหลือที่มีแพะอยู 1 บาน คลิกเลือกวาจะเปล่ียนหรือไมเปลี่ยนประตู ตามทต่ี ดั สนิ ใจในขอ 1 4. ทดลองเลนเกมอยางนอย 30 ครัง้ โดยเลอื กไมเปล่ยี นประตู ใหนกั เรียนทําเคร่ืองหมาย X ลงในตารางตามผลลัพธท ่ีไดจากการเปดประตูท่ีนักเรียนเลือก สถาบันสง เสริมการสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 4 | ความนา จะเปน 109 คมู อื ครรู ายวิชาพน้ื ฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ่ี 4 กรณีไมเปลย่ี นประตู ครัง้ ท่ี รถ แพะ ครง้ั ท่ี รถ แพะ ครง้ั ที่ รถ แพะ 11 21 1 12 22 2 13 23 3 14 24 4 15 25 5 16 26 6 17 27 7 18 28 8 19 29 9 20 30 10 5. จากการทดลองในขอ 4 จงหาวาอัตราสวนระหวางจํานวนสมาชิกของเหตุการณท่ีเปด ประตแู ลวมรี ถยนตก ับจาํ นวนการทดลองเลน เกม 30 ครงั้ คิดเปน เทาใด 6. ทดลองเลน เกมอยางนอ ย 30 คร้งั โดยเลือกเปลี่ยนประตู ใหน ักเรียนทําเคร่ืองหมาย X ลงในตารางตามผลลัพธท ่ีไดจ ากการเปดประตูทน่ี ักเรียนเลอื ก สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 110 คูม อื ครูรายวิชาพื้นฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปท ่ี 4 กรณีเปล่ียนประตู คร้งั ที่ รถ แพะ คร้งั ที่ รถ แพะ ครั้งท่ี รถ แพะ 11 21 1 12 22 2 13 23 3 14 24 4 15 25 5 16 26 6 17 27 7 18 28 8 19 29 9 20 30 10 7. จากการทดลองในขอ 6 จงหาวาอัตราสวนระหวางจํานวนสมาชิกของเหตุการณที่เปดประตู แลวมีรถยนตกับจาํ นวนการทดลองเลน เกม 30 คร้งั คิดเปน เทา ใด 8. จากผลการทดลองขางตน นักเรียนคิดวาการเลือกเปลี่ยนหรือไมเปลี่ยนประตู มีผลตอ การไดร างวลั หรอื ไม เพราะเหตใุ ด สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 111 คมู อื ครูรายวชิ าพื้นฐานคณิตศาสตร ชนั้ มธั ยมศึกษาปท ี่ 4 เฉลยกจิ กรรม : Monty Hall Problem 1. คําตอบของผูเรียนในขอน้ีอาจเปนเพียงการคาดเดาก็ได ข้ึนกับเหตุผลประกอบคําตอบ ของผเู รียน 2. – 3. – 4. กรณีไมเ ปลี่ยนประตู ครัง้ ท่ี รถ แพะ ครงั้ ที่ รถ แพะ ครง้ั ท่ี รถ แพะ 1X 11 X 21 X 2X 12 X 22 X 3X 13 X 23 X 4X 14 X 24 X 5X 15 X 25 X 6X 16 X 26 X 7X 17 X 27 X 8X 18 X 28 X 9X 19 X 10 X 20 X 29 X 30 X หมายเหตุ คําตอบข้นึ อยูกับการทดลองของผเู รยี น 5. จากการทดลองในขอ 4 จะไดวา อัตราสวนระหวางจํานวนสมาชิกของเหตุการณท่ีเปด ประตแู ลวมีรถยนตก บั จาํ นวนการทดลองเลนเกม 30 คร้ัง คิดเปน 7 ≈ 0.23 30 สถาบนั สง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 112 คูม อื ครูรายวชิ าพืน้ ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มธั ยมศึกษาปท่ี 4 6. กรณีเปลี่ยนประตู ครัง้ ท่ี รถ แพะ คร้ังท่ี รถ แพะ ครั้งที่ รถ แพะ 1X 11 X 21 X 2X 12 X 22 X 3X 13 X 23 X 4X 14 X 24 X 5X 15 X 25 X 6 X 16 X 26 X 7X 17 X 27 X 8X 18 X 28 X 9X 19 X 29 X 10 X 20 X 30 X หมายเหตุ คําตอบขึ้นอยกู ับการทดลองของผูเรียน 7. จากการทดลองในขอ 6 จะไดวา อัตราสวนระหวางจํานวนสมาชิกของเหตุการณที่เปด ประตแู ลวมรี ถยนตกบั จํานวนการทดลองเลนเกม 30 ครั้ง คิดเปน 20 ≈ 0.67 30 8. การเลือกเปล่ียนหรือไมเปล่ียนประตูมีผลตอการไดรางวัล โดยจะมีโอกาสไดรางวัล มากกวาถาเลอื กเปลยี่ นประตู ซึง่ พจิ ารณาจากอัตราสว นในขอ 5 และ 7 หมายเหตุ 1) คําตอบขึ้นอยูกับผลลัพธที่ไดจากการทดลองของนักเรียนในขอ 5 และ 7 ในกรณีที่มี นักเรียนไดคําตอบในขอ 8 แตกตางจากเฉลย ครูควรใหนักเรียนเปรียบเทียบคําตอบกับ เพื่อน และควรสงเสริมใหนักเรียนอภิปรายรวมกันเพ่ือใหไดขอสรุปวา จากผลลัพธท่ีได จากการทดลองของนักเรียนสวนใหญ จะเห็นวาการเลือกเปลี่ยนประตูทําใหมีโอกาสได สถาบันสง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 113 คูมือครรู ายวชิ าพื้นฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ่ี 4 รางวัลมากกวาไมเ ปลยี่ นประตู 2. การทดลองขางตนเปนตัวอยางหนึ่งในการหาความนาจะเปนเชิงการทดลอง (experimental probability) แนวทางการจัดกจิ กรรม : Monty Hall Problem เวลาในการจัดกจิ กรรม 50 นาที กจิ กรรมน้ีเสนอไวใหนักเรียนใชความรู เร่ือง ความนาจะเปน เพ่ือแกปญหาในสถานการณท่ี กําหนด ในการทํากิจกรรมนี้นักเรียนแตละคูควรมีเคร่ืองคอมพิวเตอรอยางนอย 1 เครื่อง โดยครูอาจเลือกจัดกิจกรรมน้ีในหองคอมพิวเตอรก็ได กิจกรรมนี้มีสื่อ/แหลงการเรียนรู และขัน้ ตอนการดาํ เนนิ กจิ กรรม ดังนี้ ส่ือ/แหลง การเรยี นรู 1. ใบกิจกรรม “Monty Hall Problem” 2. ไฟลก จิ กรรม Monty Hall Problem จากเว็บไซต goo.gl/9c2kWZ ขัน้ ตอนการดาํ เนนิ กิจกรรม 1. ครนู ําเขา สูก จิ กรรมโดยเปด สอื่ วดี ิทัศนหรอื เลา เรือ่ งราวสน้ั ๆ เกี่ยวกับ Monty Hall Problem 2. ครูแจกใบกิจกรรม “Monty Hall Problem” ใหกับนักเรียนทุกคนและใหนักเรียนทํากิจกรรม น้เี ปนคู 3. ครแู ละนกั เรียนรว มกนั อภิปรายปญหาจากสถานการณที่กําหนดให 4. ครูใหน ักเรียนตอบคําถามที่ปรากฏในขน้ั ตอนการปฏบิ ตั ิกิจกรรมขอ 1 ในใบกิจกรรม พรอ มใหเหตผุ ลประกอบ โดยไมต อ งคํานึงถึงความถูกตองของคําตอบ สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 114 คูมือครรู ายวิชาพื้นฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท่ี 4 5. ครูใหนักเรียนแตละคูเปดไฟลกิจกรรม Monty Hall Problem จากเว็บไซต goo.gl/9c2kWZ จากนั้นครชู ้แี จงวิธีใชไ ฟลก ิจกรรมใหน ักเรียนเขา ใจกอนเร่ิมทาํ กจิ กรรมในไฟลกิจกรรม 6. ครูใหนักเรียนทํากิจกรรมและตอบคําถามที่ปรากฏในข้ันตอนการปฏิบัติกิจกรรมขอ 3 – 7 ในใบกิจกรรม ซึ่งในระหวางท่ีนักเรียนทํากิจกรรมครูควรเดินดูนักเรียนใหทั่วถึงทุกกลุม และ คอยช้ีแนะเมอ่ื นักเรียนพบปญหา 7. ครูใหนักเรียนตอบคําถามท่ีปรากฏในข้ันตอนการปฏิบัติกิจกรรมขอ 8 ในใบกิจกรรม โดยใหน ักเรยี นพิจารณาจากผลการทดลองที่ได และใหนักเรียนเปรียบเทียบผลการทดลองกับ นักเรยี นคูอื่น ๆ 8. ครูและนักเรียนรวมกันอภิปรายและสรุปคําตอบของคําถามที่ปรากฏในขั้นตอนการปฏิบัติ กจิ กรรมขอ 8 ในใบกิจกรรม 9. ครูอาจเพิ่มเติมวาการทดลองดังกลาว เปนตัวอยางหนึ่งในการหาความนาจะเปนที่เรียกวา ความนา จะเปน เชงิ ประจักษ (empirical probability) 4.4 การวดั ผลประเมนิ ผลระหวางเรียน การวดั ผลระหวา งเรียนเปนการวดั ผลการเรยี นรเู พื่อปรับปรุงและพัฒนาการเรียนการสอน และ ตรวจสอบนักเรียนแตละคนวามีความรูความเขาใจในเรื่องท่ีครูสอนมากนอยเพียงใด การใหนักเรียนทําแบบฝกหัดเปนแนวทางหน่ึงท่ีครูอาจใชเพ่ือประเมินผลดานความรู ระหวางเรียนของนักเรียน ซ่ึงหนังสือเรียนรายวิชาพ้ืนฐานคณิตศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปท่ี 4 ไดน าํ เสนอแบบฝก หัดทคี่ รอบคลุมเนอ้ื หาทีส่ ําคัญของแตละบทไว สาํ หรับในบทที่ 4 ความนาจะเปน ครอู าจใชแบบฝกหดั เพ่ือวัดผลประเมินผลความรูในแตละเนื้อหาไดดังน้ี สถาบันสง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทท่ี 4 | ความนา จะเปน 115 คมู ือครรู ายวิชาพน้ื ฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปท ี่ 4 เน้ือหา แบบฝกหัด การทดลองสุม ปรภิ ูมิตวั อยาง และเหตกุ ารณ 4.1 ขอ 1 – 3 ความนาจะเปนของเหตกุ ารณ 4.2 ขอ 1 – 8 4.5 การวเิ คราะหแบบฝกหดั ทายบท หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานคณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปท่ี 4 มีจุดมุงหมายวาเม่ือนักเรียน ไดเ รยี นจบบทที่ 4 ความนาจะเปน แลว นักเรยี นสามารถ 1. หาปรภิ มู ติ วั อยางและเหตุการณ 2. ใชความรเู กยี่ วกบั ความนาจะเปน ในการแกป ญหา ซ่ึงหนังสือเรียนรายวิชาพ้ืนฐานคณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปท่ี 4 ไดนําเสนอแบบฝกหัดทายบท ที่ประกอบดวยโจทยเพ่ือตรวจสอบความรูหลังเรียน โดยมีวัตถุประสงคเพื่อวัดความรูความเขาใจ ของนักเรียนตามจุดมุง หมาย ซงึ่ ประกอบดวยโจทยฝ กทักษะท่ีมีความนาสนใจและโจทยทาทาย ครูอาจเลือกใชแบบฝกหัดทายบทวัดความรคู วามเขา ใจของนกั เรยี นตามจุดมุงหมายของบทเพ่ือ ตรวจสอบวานักเรยี นมีความสามารถตามจดุ มุงหมายเมอ่ื เรยี นจบบทเรยี นหรอื ไม ทั้งน้ี แบบฝกหัดทายบทแตละขอในหนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานคณิตศาสตร ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 4 บทที่ 4 ความนา จะเปน สอดคลอ งกบั จุดมงุ หมายของบทเรยี น ดังน้ี สถาบันสงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทท่ี 4 | ความนาจะเปน 116 คมู อื ครูรายวิชาพืน้ ฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ี่ 4 ขอ จุดมุงหมาย ยอ ย ขอ หาปรภิ ูมิตวั อยางและเหตุการณ ใชค วามรูเกย่ี วกบั ความนา จะเปน ในการแกป ญหา 1. 1) 2) 3) 4) 5) 2. 1) 2) 3. 1) 2) 3) 4) 5) 4. 1) 2) 3) 4) 5) สถาบันสงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 117 คมู อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปท่ี 4 ขอ จดุ มงุ หมาย ยอ ย ขอ หาปริภูมติ ัวอยางและเหตกุ ารณ ใชความรูเก่ียวกับความนา จะเปน ในการแกปญหา 5. 1) 2) 3) 6. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7. 8. 9. 1) 2) 3) 10. 1) 2) 11. สถาบันสง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 118 คูมอื ครูรายวชิ าพ้ืนฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปท่ี 4 ขอ จดุ มงุ หมาย ยอ ย ขอ หาปรภิ มู ิตวั อยา งและเหตกุ ารณ ใชความรเู กย่ี วกับความนาจะเปน ในการแกปญหา 12. 13. 14. 1) 2) 15. 16. 17. 18. 1) 2) 3) 19. 20. 21. 22. 23. 1) ก 2) 3) สถาบันสง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 119 คูมือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปที่ 4 ขอ จดุ มุง หมาย ยอย ขอ หาปรภิ มู ติ วั อยา งและเหตกุ ารณ ใชค วามรเู กีย่ วกบั ความนาจะเปน ในการแกปญ หา 4) 24. 25. 4.6 ตวั อยางแบบทดสอบประจาํ บทและเฉลยตวั อยา งแบบทดสอบประจาํ บท ในสวนนี้จะนําเสนอตัวอยางแบบทดสอบประจําบทท่ี 4 ความนาจะเปน สําหรับรายวิชาพื้นฐาน คณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 4 ซ่ึงครูสามารถเลือกนําไปใชไดตามจุดประสงคการเรียนรู ที่ตองการวัดผลประเมินผล ตวั อยางแบบทดสอบประจาํ บท 1. คนสองคนเลือกเลขโดดจาก 1 ถึง 5 โดยท่ีไมซํ้ากัน จงหาเหตุการณที่คนที่สองไดเลขโดด ท่ีมีคามากกวา เลขโดดของคนแรก 2. ในการโยนเหรียญ 4 เหรียญ 1 คร้ัง จงหาความนาจะเปนท่ีจะไดจํานวนเหรียญท่ีข้ึนหัว เทากบั จาํ นวนเหรียญที่ขนึ้ กอย 3. จงหาความนาจะเปนท่ีคนสองคนมีวันเกิด (อาทิตย – เสาร) วันเดียวกัน แตหมูเลือด ( A, B, AB, O) ตางกัน สถาบนั สง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 4 | ความนาจะเปน 120 คมู ือครูรายวชิ าพ้นื ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ่ี 4 4. ในการสมุ จํานวนทีม่ ีสี่หลัก มา 1 จาํ นวน จงหาความนาจะเปน ทีเ่ ลขโดดที่อยใู นหลักพันกับ เลขโดดที่อยูหลักหนวยเปนเลขโดดเดียวกัน และเลขโดดที่อยูในหลักรอยกับเลขโดดที่อยู ในหลกั สบิ เปนเลขโดดเดยี วกัน 5. ในการสุมจํานวนท่ีมีหาหลัก มา 1 จํานวน จงหาความนาจะเปนที่จะไดจํานวนที่มีหาหลัก ท่ีประกอบดวยเลขโดด 5 ตัว ที่เปนจํานวนท่ีเรียงติดกันซ่ึงเพิ่มข้ึนหรือลดลงทีละหน่ึง (เชน 23456, 76543 ) 6. ในหอ งเรยี นที่มีนักเรียน 40 คน มีนักเรยี นทชี่ อบออกกาํ ลังกาย 25 คน มีนักเรียนที่ชอบดู สารคดี 20 คน มีนกั เรียนท่ชี อบทงั้ ออกกาํ ลังกายและดูสารคดี 12 คน จงหาความนาจะเปน ท่ีสมุ นักเรยี นมาหนงึ่ คนแลวไดน กั เรียนที่ชอบออกกาํ ลังกายหรือดูสารคดี 7. กลองใบหน่ึงบรรจุลูกบอลสีแดง 1 ลูก และสีขาว 9 ลูก สุมหยิบลูกบอลออกจากกลอง 3 ลูก โดยหยิบทีละหน่ึงลูกและไมใสคืนกอนหยิบลูกบอลลูกตอไป จงหาความนาจะเปนท่ีหยิบ ไมไดลูกบอลสแี ดงเลย 8. กลองใบหนง่ึ บรรจุสลาก 10 ใบ โดยเขียนหมายเลข 1 ถงึ 10 กํากับไว จงหาความนา จะเปน ทจ่ี ะหยบิ สลากพรอมกนั 3 ใบ ไดสลากทผี่ ลบวกของหมายเลขบนสลากทงั้ สามเปน 17 และ ไมมีใบใดเลยที่มหี มายเลขท่นี อ ยกวา 3 9. ณชิ าเลอื กรหสั 4 หลัก ซงึ่ ประกอบดวยเลขโดด 0 ถึง 9 จงหา 1) ความนาจะเปน ท่ีณชั ชาจะทายรหัสของณิชาถกู ตองเพยี งสองหลักสดุ ทา ย 2) ความนาจะเปน ทณี่ ชั ชาจะทายรหสั ของณชิ าถกู เพยี งสองหลกั เทาน้ัน สถาบันสงเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทท่ี 4 | ความนา จะเปน 121 คูมือครรู ายวิชาพน้ื ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ี่ 4 เฉลยตัวอยางแบบทดสอบประจาํ บท 1. ให S แทนปริภูมติ วั อยางของการทดลองสมุ น้ี จะได S = {(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (3, 1), (3, 2), (3, 3), (3, 4), (3, 5), (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 4), (4, 5), (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4), (5, 5)} ให E แทนเหตกุ ารณท่คี นท่สี องไดเลขโดดทมี่ ีคามากกวา เลขโดดของคนแรก ดังน้นั E = {(1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (2, 3), (2, 4), (2, 5), (3, 4), (3, 5), (4, 5)} 2. ให S แทนปริภูมติ วั อยา งของการทดลองสมุ นี้ จะได n(S=) 2=4 16 ให E แทนเหตกุ ารณทจ่ี ะไดจํานวนเหรยี ญที่ขน้ึ หัวเทากับจาํ นวนเหรียญทข่ี ้ึนกอย เน่อื งจากเหตุการณท ่ีจะไดจ าํ นวนเหรยี ญทีข่ ึ้นหวั เทากบั จาํ นวนเหรยี ญท่ีข้ึนกอย คือ ไดเหรียญทขี่ น้ึ หวั 2 เหรียญ และไดเ หรียญที่ข้นึ กอ ย 2 เหรียญ จากการโยนเหรยี ญ ทง้ั หมด 4 ครง้ั นนั่ คือ n(=E ) C=4, 2 =4! 6 วธิ ี 2!2! จะได P(E=) 6= 3 16 8 ดังน้นั ความนา จะเปนทจ่ี ะไดจาํ นวนเหรียญท่ขี นึ้ หัวเทากบั จาํ นวนเหรียญที่ข้ึนกอย คือ 3 8 สถาบันสง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 122 คูมือครูรายวิชาพนื้ ฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มธั ยมศึกษาปที่ 4 3. ให S แทนปรภิ มู ติ ัวอยางของการทดลองสุมน้ี ขัน้ ที่ 1 คนท่ีหนึ่งเกิดวนั ใดก็ได และมีหมเู ลือดใดกไ็ ด มไี ด 7× 4 วธิ ี ขน้ั ท่ี 2 คนทส่ี องเกดิ วันใดก็ได และมีหมูเลือดใดกไ็ ด มไี ด 7× 4 วิธี จะได n(S ) =(7 × 4)(7 × 4) ให E แทนเหตุการณท ่คี นสองคนมีวันเกิดวันเดียวกนั แตมีหมูเลอื ดตางกนั ข้ันท่ี 1 คนทห่ี น่งึ เกิดวนั ใดก็ได และมีหมูเลือดใดกไ็ ด มีได 7× 4 วธิ ี ขัน้ ที่ 2 คนที่สองเกิดวันเดียวกับคนที่หน่งึ แตม หี มเู ลือดตา งจากคนท่หี น่งึ มีได 1×3 วธิ ี จะได n(E) =(7 × 4)(1× 3) น่ัน=คอื P(E) =7 × 4 × 3 3 7×4×7×4 28 ดงั นั้น ความนาจะเปนทีค่ นสองคนมีวันเกดิ วันเดียวกนั แตมีหมูเลอื ดตางกัน คือ 3 28 4. ให S แทนปริภูมิตัวอยา งของการทดลองสุม นี้ เนื่องจากจํานวนท่ีมีสีห่ ลกั มีทั้งหมด 9,000 ตัว จะได n(S ) = 9,000 ให E แทนเหตุการณท ีส่ ุมไดจาํ นวนทมี่ สี ีห่ ลกั ทมี่ เี ลขโดดที่อยูในหลกั พนั กบั เลขโดดท่ีอยูใน หลกั หนวยเปน เลขโดดเดียวกัน และเลขโดดท่ีอยใู นหลักรอยกับเลขโดดที่อยูในหลกั สิบ เปน เลขโดดเดียวกนั เนอื่ งจากจาํ นวนท่ีมสี ห่ี ลกั ที่มเี ลขโดดทอ่ี ยูในหลักพนั กับเลขโดดทีอ่ ยูใ นหลักหนว ยเปน เลขโดด เดยี วกัน และเลขโดดที่อยูในหลกั รอยกับเลขโดดทอี่ ยูในหลกั สบิ เปนเลขโดดเดียวกัน มีอยู 9×10×1×1 =90 จาํ นวน นนั่ คอื n(E) = 90 จะได P=(E) =90 1 9000 100 สถาบันสงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 123 คมู ือครูรายวชิ าพนื้ ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ี่ 4 ดังน้ัน ความนาจะเปน ทีส่ ุม จาํ นวนที่มีสห่ี ลัก มา 1 จาํ นวน ไดจาํ นวนทมี่ สี ี่หลกั ที่มเี ลขโดดท่ีอยู ในหลกั พนั กบั เลขโดดที่อยใู นหลกั หนวยเปนเลขโดดเดยี วกนั และเลขโดดท่ีอยูในหลกั รอยกับ เลขโดดที่อยใู นหลักสบิ เปนเลขโดดเดยี วกนั คือ 1 100 5. ให S แทนปรภิ ูมติ วั อยา งของการทดลองสุม น้ี เนือ่ งจากจาํ นวนท่ีมีหาหลักมีท้ังหมด 90,000 ตวั จะได n(S ) = 90,000 ให E แทนเหตุการณทสี่ ุมไดจํานวนท่มี หี า หลักที่ประกอบ ดวยเลขโดด 5 ตัว ท่เี ปน จาํ นวนท่ี เรียงตดิ กนั ที่เพ่ิมข้นึ หรือลดลงทลี ะหนงึ่ เนอื่ งจาก จํานวนทม่ี หี าหลักท่ีประกอบดวยเลขโดด 5 ตวั ที่เปนจาํ นวนทีเ่ รียงติดกันท่ีเพมิ่ ข้ึน ทลี ะหน่งึ มีอยู 5 จํานวน ไดแก 12345, 23456, 34567, 45678 และ 56789 และจํานวนท่ีมีหา หลักทปี่ ระกอบดว ยเลขโดด 5 ตวั ทีเ่ ปนจาํ นวนที่เรียงติดกันที่ลดลงทลี ะหนง่ึ มอี ยู 6 จาํ นวน ไดแก 98765, 87654, 76543, 65432, 54321 และ 43210 นน่ั คอื n(E) = 5 + 6 =11 จะได P(E) = 11 90000 ดังนน้ั ความนาจะเปนท่ีสมุ จํานวนที่มหี าหลัก มา 1 จํานวน ไดจาํ นวนที่มหี า หลักที่ประกอบ ดว ยเลขโดด 5 ตัวที่ เปน จาํ นวนท่ีเรียงติดกนั ซ่ึงเพิ่มขึน้ หรือลดลงทลี ะหนึง่ คือ 11 90000 6. ให A แทนเซตของนักเรียนทชี่ อบออกกาํ ลงั กาย B แทนเซตของนักเรยี นท่ีชอบดูสารคดี มนี ักเรียนทช่ี อบออกกาํ ลงั กาย 25 คน น่นั คือ n( A) = 25 มนี กั เรียนที่ชอบดสู ารคดี 20 คน น่ันคอื n(B) = 20 มนี ักเรยี นท่ีชอบท้งั ออกกาํ ลงั กายและดสู ารคดี 12 คน นน่ั คือ n( A ∩ B) =12 สถาบันสง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 124 คมู อื ครูรายวิชาพ้นื ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ่ี 4 จาก n( A ∪ B) = n( A) + n(B) − n( A ∩ B) = 25 + 20 −12 = 33 ดงั นั้น มีนักเรยี นทชี่ อบออกกําลงั กายหรอื ดสู ารคดี 33 คน ให S แทนปริภูมิตัวอยางของการทดลองสมุ นี้ เน่ืองจากในหองเรยี นนี้มนี ักเรียน 40 คน จะได n(S ) = 40 ให E แทนเหตกุ ารณท่ีไดน กั เรียนที่ชอบออกกําลงั กายหรือดสู ารคดี จะได n(E) = 33 จะได P(E) = 33 40 ดังนนั้ ความนา จะเปน ที่จะไดน กั เรียนชอบออกกําลังกายหรือดสู ารคดี คือ 33 40 7. ให S แทนปรภิ ูมิตัวอยา งของการทดลองสมุ นี้ เน่อื งจากกลอ งใบน้บี รรจลุ กู บอลทง้ั หมด 10 ลูก จะได n(S ) = C10,3 = 10 × 9 × 8 ให E แทนเหตกุ ารณท่หี ยิบไมไ ดล กู บอลสแี ดงเลย จะได n(E) = 9×8× 7 จะได= P(E) 9=× 8× 7 7 10 × 9 × 8 10 ดงั น้นั ความนา จะเปน ที่หยบิ ไมไดล กู บอลสีแดงเลย คอื 7 10 สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 125 คูม ือครรู ายวิชาพน้ื ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปท่ี 4 8. ให S แทนปริภมู ิตัวอยางของการทดลองสมุ นี้ เนื่องจากกลองใบน้ีบรรจุสลาก 10 ใบ และตอ งการหยบิ สลาก 3 ใบพรอมกนั จะได n(=S ) C=10,3 1=0! 10 × 9=× 8 120 7!3! 3× 2 ให E แทนเหตกุ ารณที่จะหยิบสลาก 3 ใบ ไดสลากทผ่ี ลบวกของหมายเลขบนสลาก ทั้งสามเปน 17 และไมมีใบใดเลยทมี่ ีหมายเลขที่นอยกวา 3 เนอ่ื งจากสลาก 3 ใบ ทผี่ ลบวกของหมายเลขบนสลากทง้ั สามเปน 17 และไมมใี บใดเลยที่มี หมายเลขนอยกวา 3 ไดแ ก (3, 4, 10), (3, 5, 9), (3, 6, 8), (4, 5, 8) และ (4, 6, 7) จะได n(E) = 5 จะได P(=E) =5 1 120 24 ดังนัน้ ความนาจะเปนที่หยบิ สลาก 3 ใบ ไดส ลากท่ีผลบวกของหมายเลขบนสลากทง้ั สาม เปน 17 และไมม ีใบใดเลยท่มี ีหมายเลขท่นี อ ยกวา 3 คือ 1 24 9. ให S แทนปริภมู ติ วั อยางของการทดลองสุม นี้ จะได n(=S ) 1=04 10000 1) ให E1 แทนเหตกุ ารณท ณี่ ัชชาจะทายรหัสของณิชาถูกเพยี งสองหลักสุดทาย จะได n( E1=) C9,1 × C9,1 ×1×=1 81 จะได P ( E1 ) = 81 10000 ดังน้นั ความนาจะเปน ท่ีณชั ชาจะทายรหสั ของณชิ าถกู เพียงสองหลกั สุดทา ย คอื 81 10000 สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนาจะเปน 126 คูมือครรู ายวิชาพนื้ ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ี่ 4 2) ให E2 แทนเหตุการณทณี่ ชั ชาจะทายรหสั ของณิชาถกู เพียงสองหลกั เทานัน้ เลอื กหลักสองหลกั ที่ณัชชาจะทายไดถกู มีได C=4,2 =4! 6 แบบ 2!2! จะได n( E2 ) =6 × C9,1 × C9,1 ×1×1 =486 จะได P=(E2 ) =486 243 10000 5000 ดังนัน้ ความนา จะเปนท่ณี ัชชาจะทายรหสั ของณิชาถูกเพยี งสองหลกั เทานนั้ คือ 243 5000 4.7 เฉลยแบบฝก หัด คูมือครรู ายวชิ าพนื้ ฐานคณิตศาสตร ช้ันมัธยมศึกษาปที่ 4 แบงการเฉลยแบบฝกหัดเปน 2 สวน คอื สว นท่ี 1 เฉลยคําตอบ และสวนท่ี 2 เฉลยคาํ ตอบพรอมวิธีทําอยางละเอียด ซ่ึงเฉลยแบบฝกหัด ท่อี ยูใ นสวนนเ้ี ปน การเฉลยคําตอบของแบบฝกหัด โดยไมไดนําเสนอวิธีทํา อยางไรก็ตามครูสามารถ ศกึ ษาวธิ ที าํ โดยละเอียดของแบบฝก หดั ทกุ ขอไดในสวนทายของคูมือครเู ลม น้ี แบบฝก หัด 4.1 1. 1) S1 = {รสสม , รสองนุ , รสมะนาว, รสกาแฟ} 2) S2 = {0, 1, 2, 3, …, 10} 3) S3 = {ชช, ชพ, พช, พพ} 4) S4 = {3, 4, 5, …, 18} 5) S5 = {0, 1, 2, 3, 4, 5} สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 127 คูมือครูรายวชิ าพนื้ ฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปท่ี 4 2. 1) S = {HH , HT , TH , TT} 2) E1 = {HH} 3) E2 = {HT , TH} ก 2) E2 = {H 2, H 4, H 6} 3. 1) E1 = {T1, T 3, T 5}ก 4) E4 = ∅ 3) E3 = {H 3, H 6, T 3, T 6} ก 5) E5 = S ก แบบฝกหัด 4.2 1. 1) 3 2) 2 2. 1) 5 5 1 3) 2 2) 1 3 0 4) 1 3. 1) 1 3 3) 1 2) 1 5 2 4. 1) 3 4 4) 4 3) 1 5 5. 3 10 2) 19 5 20 6. 1 3 7. 3 4 สถาบนั สง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 128 คูมอื ครูรายวชิ าพ้ืนฐานคณิตศาสตร ชนั้ มธั ยมศึกษาปท ่ี 4 8. 1) 2 2) 2 3) 3 3 1 2 แบบฝก หัดทา ยบท 1. 1) S = {HHH , HHT , HTH , HTT , THH , THT , TTH , TTT} 2) E1 = {HTT , THT , TTH} ก 3) E2 = {HHH} ก 4) E3 = {HHH , HHT , HTH , HTT , THH , THT , TTH} ก 5) E4 = {TTT} ก 2. 1) S = { RR, RW , RG, WR, WW , WG, GR, GW , GG } 2) E2 = {RW , WR} 3. 1) 53 2) 389 250 1000 3) 31 4) 21 250 200 5) 17 100 4. 1) 7 2) 1 20 2 3) 43 4) 1 100 10 5) 0 5. 1) 1 2) 8 5 25 3) 1 5 สถาบนั สง เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
บทที่ 4 | ความนา จะเปน 129 คูมือครรู ายวิชาพืน้ ฐานคณติ ศาสตร ชนั้ มัธยมศกึ ษาปท ่ี 4 6. 1) 1 2) 1 10 5 3) 3 4) 2 5 5 5) 1 6) 1 2 2) 1 7. 1 8 365 2) 5 8. 1 6 2 2) 2 9. 1) 1 9 8 2) 8 3) 1 15 4 สถาบันสงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี 10. 1) 11 12 11. 5 6 12. 4 5 13. นม นํา้ เกกฮวย และนา้ํ สม 14. 1) 1 15 15. 1 28 16. 3 11 17. 73 145 18. 1) 7 15 3) 14 15
บทท่ี 4 | ความนาจะเปน 130 คูมอื ครรู ายวิชาพนื้ ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปท ี่ 4 19. 1 5 20. 3 20 21. 2 11 22. 12 25 23. 1) 1 2) 4 5 5 3) 9 4) 13 25 25 24. 1 380 25. 1) 25 2) 13 102 102 3) 1 221 26. แหวนควรจะใสสลากคืนกอนจะหยิบสลากใบท่ีสอง เพราะความนาจะเปนเมื่อหยิบสลาก แบบใสค นื มากกวา ความนาจะเปนเมอ่ื หยบิ สลากแบบไมใ สคนื 27. 9 14 2) 1 10 285 1140 23 28. 1) 57 4) 7 3) 18 95 5) 95 สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คูมอื ครรู ายวชิ าพื้นฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปท ่ี 4 131 เฉลยแบบฝก หัดและวิธที าํ โดยละเอียด บทท่ี 1 เซต แบบฝก หดั 1.1ก 1. 1) { a, e, i, o, u } 2) { 2, 4, 6, 8} 3) {10, 11, 12, , 99 } 4) {101, 102, 103, } 5) { − 99, − 98, − 97, , −1} 6) { 4, 5, 6, 7, 8, 9 } 7) ∅ 8) ∅ 9) { −14, 14 } 10) {ชลบรุ ,ี ชยั นาท, ชัยภูมิ, ชุมพร, เชยี งราย, เชยี งใหม} 2. 1) ตวั อยา งคาํ ตอบ {x | x เปนจาํ นวนคบี่ วกทีน่ อยกวา 10} หรือ {x∈ | x เปนจาํ นวนคต่ี ้ังแต 1 ถึง 9} 2) ตัวอยา งคาํ ตอบ {x | x เปนจํานวนเต็ม} 3) ตวั อยางคาํ ตอบ {x∈ | x มีรากทส่ี องเปนจาํ นวนเต็ม} หรอื {x | x = n2 และ n เปนจํานวนนับ} 4) ตัวอยางคําตอบ {x∈ | x หารดว ยสิบลงตวั } หรอื {x | x = 10n และ n เปนจํานวนนับ} 3. 1) A มสี มาชกิ 1 ตัว 2) B มีสมาชิก 5 ตวั 3) C มสี มาชิก 7 ตวั 4) D มสี มาชิก 9 ตวั 5) E มีสมาชกิ 0 ตวั 4. 1) เปนเทจ็ 2) เปนจริง สถาบันสงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
132 คมู อื ครรู ายวชิ าพน้ื ฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปท่ี 4 3) เปนเทจ็ 5. 1) เปน เซตวาง 2) ไมเ ปน เซตวา ง (มี 5 และ 7 เปนสมาชกิ ของเซต) 3) ไมเ ปน เซตวาง (มี 1 เปนสมาชกิ ของเซต) 4) เปนเซตวา ง 5) ไมเ ปน เซตวา ง (มี −2 และ −1 เปน สมาชิกของเซต) 6. 1) เซตอนนั ต 2) เซตจํากดั 3) เซตอนนั ต 4) เซตจํากดั 5) เซตอนันต 6) เซตอนันต 7. 1) จากโจทย A = { 0, 1, 3, 7 } และเขียน B แบบแจกแจงสมาชิกไดเปน B= { , − 2, −1, 0, 1, 2, , 9} ดงั นน้ั A ≠ B เพราะมสี มาชิกของ B ที่ไมเ ปนสมาชกิ ของ A เชน −1∈ B แต −1∉ A 2) จากโจทย เขยี น A แบบแจกแจงสมาชิกไดเป=น A { , − 2, 0, 2, 4, 6, 8 } และ B = { 2, 4, 6, 8 } ดงั น้นั A ≠ B เพราะมสี มาชิกของ A ทีไ่ มเ ปนสมาชิกของ B เชน 0∈ A แต 0∉ B 3) จากโจทย A = { 7, 14, 21, , 343} และเขยี น B แบบแจกแจงสมาชกิ ไดเ ปน B = { 7, 14, 21, , 343} ดงั นั้น A = B เพราะสมาชกิ ทุกตวั ของ A เปน สมาชกิ ของ B และสมาชิกทกุ ตวั ของ B เปน สมาชิกของ A 4) จากโจทย เขียน A แบบแจกแจงสมาชิกไดเปน A = 0, 1, 2, 3, 4 , 2 3 4 5 สถาบนั สงเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คมู อื ครูรายวชิ าพ้นื ฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท ่ี 4 133 และ B = 0, 1, 2, 3, 4, 2 3 4 5 ดังนน้ั A = B เพราะสมาชิกทุกตวั ของ A เปนสมาชิกของ B และสมาชกิ ทุกตวั ของ B เปน สมาชิกของ A 5) จากโจทย เขียน A แบบแจกแจงสมาชกิ ไดเ ปน A= {−6, 6} และ B = { 6} ดงั นนั้ A ≠ B เพราะมสี มาชิกของ A ท่ีไมเปนสมาชิกของ B คอื −6∈ A แต −6∉ B 8. จากโจทย เขยี น A, B, C และ D แบบแจกแจงสมาชิก ไดดังน้ี A = {ก, ร, ม} B = {ม, ร, ค} C = {ม, ก, ร, ค} D = {ร, ก, ม} ดงั นั้น A ≠ B เพราะมีสมาชกิ ของ A ที่ไมเ ปน สมาชิกของ B คือ ก∈ A แต ก∉ B A ≠ C เพราะมสี มาชกิ ของ C ทีไ่ มเ ปน สมาชิกของ A คือ ค∈C แต ค∉ A A = D เพราะสมาชกิ ทุกตวั ของ A เปนสมาชิกของ D และสมาชิกทุกตัว ของ D เปนสมาชกิ ของ A B ≠ C เพราะมสี มาชกิ ของ C ทไี่ มเปน สมาชกิ ของ B คือ ก∈C แต ก∉ B B ≠ D เพราะมีสมาชิกของ D ที่ไมเปนสมาชกิ ของ B คือ ก∈ D แต ก∉ B C ≠ D เพราะมสี มาชกิ ของ C ท่ไี มเปนสมาชกิ ของ D คือ ค∈C แต ค∉ D สถาบนั สง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
134 คูมอื ครรู ายวิชาพนื้ ฐานคณติ ศาสตร ชน้ั มัธยมศึกษาปที่ 4 แบบฝกหัด 1.1ข 1. 1) ถกู 2) ผิด 3) ผดิ 4) ถูก 5) ถกู 6) ผดิ 2. เขยี น A และ B แบบแจกแจงสมาชกิ ไดเปน A = {2, 4, 6} B = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 } และจากโจทย C = { 2, 4} ดงั นัน้ A ⊂ B เพราะสมาชิกทุกตัวของ A เปน สมาชิกของ B C ⊂ A เพราะสมาชิกทุกตัวของ C เปน สมาชิกของ A C ⊂ B เพราะสมาชกิ ทุกตัวของ C เปนสมาชกิ ของ B 3. เขยี น Y แบบแจกแจงสมาชกิ ไดเ ปน Y = {1, 3, 5, 7, 9, 11} 1) เปน จริง เพราะสมาชกิ ทุกตวั ของ X เปน สมาชกิ ของ Y 2) เปนจริง เพราะสมาชิกทุกตัวของ Y เปนสมาชิกของ X 3) เปน จริง เพราะ X ⊂ Y และ Y ⊂ X 4. 1) ∅ และ {1} 2) ∅, {1}, { 2} และ {1, 2 } 3) ∅, { −1}, { 0 }, {1}, {−1, 0 }, {−1, 1}, { 0, 1} และ {−1, 0, 1} 4) ∅, { x }, { y } และ { x, y } 5) ∅, { a }, { b }, { c }, { a, b }, { a, c }, { b, c } และ { a, b, c } 6) ∅ สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
คูมือครูรายวชิ าพ้นื ฐานคณิตศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท่ี 4 135 แบบฝก หดั 1.1ค 1. จากสง่ิ ท่ีกาํ หนดให A และ B ไมมสี มาชกิ รว มกัน เขียนแผนภาพเวนนแ สดง A และ B ไดด ังนี้ 2. กําหนดให U เปนเซตของจํานวนนับ 1) จากสงิ่ ทก่ี าํ หนดให จะได B ⊂ A เขยี นแผนภาพเวนนแสดง A และ B ไดดังนี้ สถาบนั สงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
136 คูมอื ครูรายวชิ าพ้ืนฐานคณิตศาสตร ชน้ั มัธยมศกึ ษาปที่ 4 2) จากส่ิงทีก่ ําหนดให จะได C ⊂ B และ B ⊂ A เขยี นแผนภาพเวนนแ สดง A, B และ C ไดด งั นี้ 3) จากสิ่งทก่ี ําหนดให จะได B ⊂ A และ C ⊂ A โดยที่ B และ C มสี มาชิกรวมกัน คือ 5 เขยี นแผนภาพเวนนแ สดง A, B และ C ไดด งั น้ี 3. 1) สมาชิกทอ่ี ยูใน A แตไ มอ ยูใน B มี 1 ตัว (คือ a ) 2) สมาชกิ ทไ่ี มอยใู น A และไมอยูใน B มี 2 ตวั (คือ d และ e ) 3) สมาชกิ ที่อยูท้งั ใน A และ B มี 3 ตวั (คือ x, y และ z ) สถาบนั สง เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
คูมือครรู ายวิชาพื้นฐานคณิตศาสตร ชน้ั มธั ยมศึกษาปท่ี 4 137 แบบฝก หดั 1.2 1. วธิ ีที่ 1 1) A มสี มาชิก คอื 0, 1, 2 และ 8 B มสี มาชกิ คือ 0, 2, 4, 7 และ 9 ดงั น้นั A ∪ B ={ 0, 1, 2, 4, 7, 8, 9 } 2) A และ B มีสมาชิกรวมกนั คือ 0 และ 2 ดงั นน้ั A ∩ B ={ 0, 2} 3) สมาชิกที่อยูใน A แตไมอยใู น B คอื 1 และ 8 ดังนั้น A − B ={1, 8} 4) สมาชิกท่อี ยูใน B แตไ มอยูใ น A คอื 4, 7 และ 9 ดงั น้นั B − A ={ 4, 7, 9} 5) สมาชิกทอี่ ยูใน U แตไมอ ยูใน A คือ 3, 4, 5, 6, 7 และ 9 ดงั นั้น A′ = { 3, 4, 5, 6, 7, 9 } 6) สมาชิกทอ่ี ยูใน U แตไ มอ ยใู น B คือ 1, 3, 5, 6 และ 8 ดงั นน้ั B′ = {1, 3, 5, 6, 8} 7) A มสี มาชิก คอื 0, 1, 2 และ 8 B′ มีสมาชิก คือ 1, 3, 5, 6 และ 8 ดงั นน้ั A ∪ B′ ={ 0, 1, 2, 3, 5, 6, 8} 8) A′ มสี มาชกิ คือ 3, 4, 5, 6, 7 และ 9 B มีสมาชกิ คือ 0, 2, 4, 7 และ 9 จะได A′ และ B มีสมาชกิ รวมกนั คอื 4, 7 และ 9 ดังนนั้ A′∩ B ={ 4, 7, 9} สถาบันสง เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี
138 คูม ือครรู ายวิชาพน้ื ฐานคณิตศาสตร ชนั้ มัธยมศึกษาปท ี่ 4 วธิ ีท่ี 2 A และ B มสี มาชิกรว มกนั คอื 0 และ 2 เขียนแผนภาพเวนนแ สดง A และ B ไดดงั นี้ จากแผนภาพ จะได 1) A ∪ B ={ 0, 1, 2, 4, 7, 8, 9 } 2) A ∩ B ={ 0, 2 } 3) A − B ={1, 8} 4) B − A ={ 4, 7, 9 } 5) A′ = { 3, 4, 5, 6, 7, 9 } 6) B′ = {1, 3, 5, 6, 8} 7) A ∪ B′ ={ 0, 1, 2, 3, 5, 6, 8} 8) A′∩ B ={ 4, 7, 9 } =2. ให U { 0, 1, 2, 3, =4, 5, 6, 7, 8 } , A {=0, 2, 4, 6, 8} , B {1, 3, 5, 7 } และ C ={3, 4, 5, 6} วิธที ่ี 1 1) A และ B ไมม สี มาชิกรว มกัน ดังนน้ั A ∩ B =∅ 2) B มีสมาชกิ คือ 1, 3, 5 และ 7 C มสี มาชกิ คือ 3, 4, 5 และ 6 ดังน้ัน B ∪ C ={1, 3, 4, 5, 6, 7 } 3) B และ C มีสมาชิกรวมกนั คอื 3 และ 5 ดังนัน้ B ∩ C ={ 3, 5} สถาบนั สง เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256